KR20220105562A - Substrate processing apparatus, method of manufacturing semiconductor device and non-transitory computer-readable recording medium - Google Patents
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Abstract
Description
기판 처리 장치, 반도체 장치의 제조 방법 및 기록 매체에 관한 것이다.It relates to a substrate processing apparatus, a method for manufacturing a semiconductor device, and a recording medium.
반도체 디바이스를 제조하는 장치로서, 기판을 처리하는 처리실 및 처리실에 기판을 반송하는 로봇이 설치되는 반송실을 포함하는 장치가 존재한다. 반송실 중에 기판 처리와 관련되지 않는 물질, 예컨대 수분이 존재하면, 제품 비율의 저하로 이어질 우려가 있다. 그렇기 때문에 반송실 중의 이물을 적게 하는 것이 요구된다. 이에 관해서는 예컨대 특허문헌 1에 기재되어 있다. 여기서는 반송실 전체를 가열하여 수분을 제거하고 있다.As an apparatus for manufacturing a semiconductor device, there is an apparatus including a processing chamber for processing a substrate and a transfer chamber in which a robot for transferring the substrate is installed in the processing chamber. Substances not related to substrate processing, such as moisture, are present in the transfer chamber, which may lead to a decrease in the product ratio. For this reason, it is calculated|required to reduce the foreign material in a conveyance room. This is described in Patent Document 1, for example. Here, the entire transfer chamber is heated to remove moisture.
수분은 반송실 중의 저온 영역에서 다량 발생하는 경우가 있다. 그렇게 되면 종래와 같이 반송실 전체를 처리하고자 한 경우에 아무래도 수분을 완전히 제거하지 못하는 경우가 있다.A large amount of moisture may be generated in a low-temperature region in the transfer chamber. In that case, when the entire transfer chamber is treated as in the prior art, there is a case where the moisture cannot be completely removed.
본 기술은 반송실을 포함하는 기판 처리 장치에서 저온 영역의 수분량을 저감시키는 것을 목적으로 한다.An object of the present technology is to reduce the amount of moisture in a low-temperature region in a substrate processing apparatus including a transfer chamber.
히터를 포함하는 처리실; 로드록 실; 상기 처리실과 상기 로드록 실 사이에 설치되고, 상기 처리실측의 제1 영역과 상기 제1 영역보다 상기 로드록 실측이며 상기 제1 영역보다 낮은 온도인 제2 영역을 포함하는 반송실; 상기 반송실에서의 수분량을 검출하는 검출부; 및 상기 반송실의 내부에서 상기 제2 영역을 향해서 불활성 가스를 공급 가능한 불활성 가스 공급부를 포함하는 기술을 제공한다.a processing chamber including a heater; load lock seal; a transfer chamber provided between the processing chamber and the load lock chamber, the transfer chamber including a first region on the processing chamber side and a second region on the load lock chamber side of the first region and having a lower temperature than the first region; a detection unit for detecting the amount of moisture in the transfer chamber; and an inert gas supply unit capable of supplying an inert gas from the inside of the transfer chamber toward the second region.
반송실을 포함하는 기판 처리 장치에서 저온 영역의 수분량을 저감시키는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to reduce the amount of moisture in a low-temperature region in a substrate processing apparatus including a transfer chamber.
도 1은 제1 실시 형태에 따른 기판 처리 장치를 설명하는 설명도.
도 2는 제1 실시 형태에 따른 기판 처리 장치를 설명하는 설명도.
도 3a 및 도 3b는 제1 실시 형태에 따른 분산부를 설명하는 설명도.
도 4는 제1 실시 형태에 따른 RC를 설명하는 설명도.
도 5는 제1 실시 형태에 따른 가스 공급부를 설명하는 설명도.
도 6은 제1 실시 형태에 따른 기판 처리 장치의 컨트롤러를 설명하는 설명도.
도 7은 제2 실시 형태에 따른 기판 처리 장치를 설명하는 설명도.
도 8은 제2 실시 형태에 따른 기판 처리 장치를 설명하는 설명도.
도 9는 제3 실시 형태에 따른 기판 처리 장치를 설명하는 설명도.
도 10은 제4 실시 형태에 따른 기판 처리 장치를 설명하는 설명도.
도 11은 제4 실시 형태에 따른 기판 처리 장치를 설명하는 설명도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is explanatory drawing explaining the substrate processing apparatus which concerns on 1st Embodiment.
2 is an explanatory view for explaining the substrate processing apparatus according to the first embodiment;
3A and 3B are explanatory views for explaining a dispersion unit according to the first embodiment;
4 is an explanatory diagram for explaining RC according to the first embodiment;
5 is an explanatory view for explaining a gas supply unit according to the first embodiment;
6 is an explanatory diagram for explaining a controller of the substrate processing apparatus according to the first embodiment;
7 is an explanatory view for explaining a substrate processing apparatus according to a second embodiment;
8 is an explanatory view for explaining a substrate processing apparatus according to a second embodiment;
9 is an explanatory view for explaining a substrate processing apparatus according to a third embodiment;
10 is an explanatory view for explaining a substrate processing apparatus according to a fourth embodiment;
11 is an explanatory view for explaining a substrate processing apparatus according to a fourth embodiment;
이하, 실시 형태에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment is demonstrated, referring drawings.
[제1 실시 형태][First embodiment]
제1 실시 형태를 설명한다.A first embodiment will be described.
(1) 기판 처리 장치의 구성(1) Configuration of substrate processing apparatus
도 1 내지 도 6을 이용하여 기판 처리 장치의 구성을 설명한다. 또한 이하의 설명에서 이용되는 도면은 모두 모식적인 것이며, 도면상의 각 요소의 치수의 관계, 각 요소의 비율 등은 현실의 것과 반드시 일치하지 않는다. 또한 복수의 도면의 상호간에서도 각 요소의 치수의 관계, 각 요소의 비율 등은 반드시 일치하지 않는다.The configuration of the substrate processing apparatus will be described with reference to FIGS. 1 to 6 . In addition, the drawings used in the following description are all schematic, and the relationship of the dimension of each element on a drawing, the ratio of each element, etc. do not necessarily correspond with the real thing. Moreover, the relationship between the dimensions of each element, the ratio of each element, etc. do not necessarily coincide with each other in a plurality of drawings.
도 1, 도 2는 기판 처리 장치의 개략을 설명하는 설명도이며, 도 3a 및 도 3b는 반송실에 설치되는 불활성 가스 공급부의 분산부를 설명하는 설명도이다. 도 4, 도 5는 기판 처리 장치가 포함하는 RC(리액터)를 설명하는 설명도이다. 도 6은 기판 처리 장치의 컨트롤러를 설명하는 설명도이다. 이하, 각 구성을 구체적으로 설명한다.1 and 2 are explanatory views for explaining the outline of the substrate processing apparatus, and FIGS. 3A and 3B are explanatory views for explaining the dispersion unit of the inert gas supply unit installed in the transfer chamber. 4 and 5 are explanatory diagrams for explaining an RC (reactor) included in the substrate processing apparatus. It is explanatory drawing explaining the controller of a substrate processing apparatus. Hereinafter, each structure is demonstrated concretely.
기판 처리 장치의 개요 구성을 도 1, 도 2를 이용하여 설명한다. 도 1은 기판 처리 장치의 구성예를 도시하는 횡단면도(橫斷面圖)이다. 도 2는 도 1 α-α'에서의 종단면도(縱斷面圖)이다.The outline structure of a substrate processing apparatus is demonstrated using FIG. 1, FIG. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a cross-sectional view which shows the structural example of a substrate processing apparatus. FIG. 2 is a longitudinal cross-sectional view taken in FIG. 1 α-α'.
기판 처리 장치(200)는 기판(100)을 처리하는 것으로, IO 스테이지(110), 대기(大氣) 반송실(120), 로드록 실(130), 진공 반송실(140), 프로세스 모듈(PM)(이하, PM이라고 부른다.), 컨트롤러(400)로 주로 구성된다. 다음으로 각 구성에 대해서 구체적으로 설명한다.The
(대기 반송실·IO 스테이지)(Standby transfer room, IO stage)
기판 처리 장치(200)의 바로 앞에는 IO 스테이지(로드 포트)(110)가 설치된다. IO 스테이지(110) 상에는 복수의 포드(111)가 탑재된다. 포드(111)는 실리콘(Si) 기판 등의 기판(100)을 반송하는 캐리어로서 이용된다.An IO stage (load port) 110 is installed in front of the
포드(111) 내에는 로트 관리되는 복수의 기판(100)이 격납된다. 예컨대 n매의 기판(100)이 격납된다.A plurality of lot-managed
포드(111)에는 캡(112)이 설치되고, 포드 오프너(121)에 의해 개폐된다. 포드 오프너(121)는 IO 스테이지(110)에 재치된 포드(111)의 캡(112)을 개폐하여 기판출입구를 개방 및 폐쇄하는 것에 의해 포드(111)에 대한 기판(100)의 출입을 가능하게 한다. 포드(111)는 미도시의 AMHS(Automated Material Handling Systems, 자동 웨이퍼 반송 시스템)에 의해 IO 스테이지(110)에 대하여 공급 및 배출된다.A
IO 스테이지(110)는 대기 반송실(120)에 인접된다. 대기 반송실(120)은 IO 스테이지(110)와 다른 면에 후술하는 로드록 실(130)이 연결된다. 대기 반송실(120) 내에는 기판(100)을 이재하는 대기 로봇(122)이 설치된다.The IO
대기 반송실(120)의 광체(127)의 전측에는 기판(100)을 대기 반송실(120)에 대하여 반입반출하기 위한 연통공(128)과, 포드 오프너(121)가 설치된다. 대기 반송실(120)의 광체(127)의 후측에는 기판(100)을 로드록 실(130)에 반입반출하기 위한 연통공(129)이 설치된다. 연통공(129)은 게이트 밸브(133)에 의해 개방 및 폐쇄하는 것에 의해 기판(100)의 출입을 가능하게 한다.A
(로드록 실)(Roadlock Seal)
로드록 실(130)은 대기 반송실(120)에 인접된다. 로드록 실(130)을 구성하는 광체(131)가 포함하는 면 중 대기 반송실(120)과 다른 면에는 후술하는 진공 반송실(140)이 배치된다.The
로드록 실(130) 내에는 기판(100)을 재치하는 재치면(135)을 적어도 2개 포함하는 기판 재치대(136)가 설치된다. 기판 재치면(135) 사이의 거리는 후술하는 로봇(170)의 암이 포함하는 엔드 이펙터 사이의 거리에 따라 설정된다.A substrate mounting table 136 including at least two
(진공 반송실)(Vacuum transfer room)
기판 처리 장치(200)는 부압 하에서 기판(100)이 반송되는 반송 공간이 되는 반송실로서의 진공 반송실(트랜스퍼 모듈)(140)을 구비한다. 진공 반송실(140)은 단순히 반송실이라고 불러도 좋다. 진공 반송실(140)을 구성하는 광체(141)는 평면시가 오각형으로 형성되고, 오각형의 각(各) 변(邊)에는 로드록 실(130) 및 기판(100)을 처리하는 모듈(이하, PM이라고 부른다.)인 PM1 내지 PM4가 연결된다. 진공 반송실(140)의 대략 중앙부에는 부압 하에서 기판(100)을 이재(반송)하는 반송부로서의 로봇(170)이 플랜지(144)를 기부(基部)로서 설치된다.The
로드록 실(130)과 진공 반송실(140)은 연통공(142)을 개재하여 연통된다. 연통공(142)은 게이트 밸브(134)에 의해 개폐된다.The
진공 반송실(140) 내에 설치되는 로봇(170)은 엘리베이터(145) 및 플랜지(144)에 의해 진공 반송실(140)의 기밀성을 유지하면서 승강할 수 있도록 구성된다. 로봇(170)이 포함하는 2개의 암(172)은 승강 가능하도록 구성된다. 또한 도 2에서는 설명의 편의상 암(172)의 엔드 이펙터를 표시하고, 엔드 이펙터와 플랜지(144) 사이의 링크 구조 등은 생략한다.The
진공 반송실(140)에 인접하는 PM1, PM2, PM3, PM4의 각각은 리액터(이하, RC라고 부른다.)가 설치된다. 구체적으로는 PM1에는 RC1, RC2가 설치된다. PM2에는 RC3, RC4가 설치된다. PM3에는 RC5, RC6이 설치된다. PM4에는 RC7, RC8이 설치된다.A reactor (hereinafter referred to as RC) is provided in each of PM1, PM2, PM3, and PM4 adjacent to the
광체(141)의 측벽 중 각 RC와 대향하는 벽에는 도 4의 연통공(148)과 같은 연통공이 설치된다. 예컨대 도 2에 도시하는 바와 같이, RC5와 대향하는 벽에는 연통공(148-5)이 설치된다. 또한 도 4의 게이트 밸브(149)와 같은 게이트 밸브가 RC마다 설치된다. 예컨대 RC5에는 게이트 밸브(149-5)가 설치된다. 또한 RC1 내지 RC4, RC6 내지 RC8도 RC5와 마찬가지의 구성이므로 여기서는 설명을 생략한다.A communication hole, such as the
엘리베이터(145) 내에는 암(172)의 승강이나 회전을 제어하는 암 제어부(171)가 내장된다. 암 제어부(171)는 암(172)의 축을 지지하는 지지축(171a)과, 지지축(171a)을 승강시키거나 회전시키는 작동부(171b)를 주로 포함한다.In the
작동부(171b)는 예컨대 승강을 실현하기 위한 모터를 포함하는 승강 기구(171c)와, 지지축(171a)을 회전시키기 위한 톱니바퀴 등의 회전 기구(171d)를 포함한다. 또한 엘리베이터(145) 내에는 암 제어부(171)의 일부로서 작동부(171b)에 승강·회전 지지하기 위한 지시부(171e)를 설치해도 좋다. 지시부(171e)는 컨트롤러(400)에 전기적으로 접속된다. 지시부(171e)는 컨트롤러(400)의 지시에 기초하여 작동부(171b)를 제어한다.The
암(172)은 축을 중심으로 한 회전이나 연신(延伸)이 가능하다. 전술한 바와 같이, 로봇(170)의 축은 광체(141)의 거의 중심에 배치되지만, 축의 중심으로부터 각 RC의 기판 재치대(212)(후술)까지는 구조상의 제약으로 거리가 달라지는 경우가 있다. 예컨대 도 1에서 로봇(170)의 축 중심으로부터 RC8(또는 RC7)의 기판 재치대(212)까지의 거리(L1)는 로봇(170)의 축 중심으로부터 RC4(또는 RC3)의 기판 재치대(212)까지의 거리(L2)보다 짧게 구성된다.The
로봇(170)이 회전이나 연신을 수행하는 것에 의해 RC와 로봇(170)의 축간의 거리가 다른 각각의 RC에 대해서도 기판(100)을 반송하거나 RC 내에서 기판(100)을 반출하거나 할 수 있다. 로봇(170)은 예컨대 컨트롤러(400)의 지시에 따라 RC에 웨이퍼를 반송 가능하게 한다.When the
계속해서 배기부(160)를 설명한다. 광체(141)의 하방(下方)에는 배기부(160)가 설치된다. 구체적으로는 예컨대 광체(141)의 저벽(底壁)에 배기관(161)이 접속된다. 배기관(161)에는 광체(141) 중의 분위기를 소정의 압력으로 제어하는 압력 제어기인 APC(Auto Pressure Controller)(162)가 설치된다. APC(162)는 개도(開度) 조정 가능한 밸브체(미도시)를 포함하고, 컨트롤러(400)로부터의 지시에 따라 배기관(161)의 컨덕턴스를 조정한다. 또한 배기관(161)에는 밸브(163)가 설치된다. 배기관(161), APC(162), 밸브(163)를 총칭하여 반송실 배기부라고 부른다.Subsequently, the
또한 배기관(161)의 하류에는 미도시의 DP(Dry Pump. 드라이 펌프)가 설치된다. DP는 배기관(161)을 개재하여 광체(141)의 분위기를 배기한다.Also, a dry pump (DP) (not shown) is installed downstream of the
진공 반송실(140)을 구성하는 광체(141)에는 수분 검출부(146)가 설치된다. 수분 검출부(146)는 컨트롤러(400)에 전기적으로 접속된다. 수분 검출부(146)는 진공 반송실(140) 내의 수분량을 검출하고, 검출한 수분량을 컨트롤러(400)에 송신하는 역할을 한다. 수분 검출부(146)는 단순히 검출부라고도 부른다.A
수분 검출부(146)는 후술할 이유에 의해 진공 반송실(140)의 수분량을 검출 가능한 곳에 설치된다. 수분량을 검지 가능한 곳이란 저온부, 예컨대 광체(141)의 천장(147)이나 로드록 실(130)측의 측벽(141a)(후술)의 근방을 말한다.The
천장(147)에는 창(151)이 설치된다. 창(151)은 로봇(170)의 동작이 정상인지에 대한 여부를 확인하기 위해서 이용된다. 창(151)과 천장(147)을 구성하는 벽(147a)과의 사이에는 씰 부재로서의 O링(152)이 배치된다. O링(152)은 예컨대 고무제다. 이에 의해 진공 반송실(140) 내의 분위기를 밀폐한다. 창(151) 상에는 개체(蓋體)(153)가 설치된다.A
광체(141)에는 광체(141)의 온도를 조정하는 칠러(매체)나 냉각수를 흘리기 위한 유로(154)가 설치되어도 좋다. 이러한 구조로 하는 것에 의해 광체(141)가 RC 내의 히터(213)(도 4 참조)의 영향을 받아도 과도한 온도 상승을 억제할 수 있다.The
광체(141)에는 후술하는 저온부에 불활성 가스를 공급 가능한 불활성 가스 공급부(180)가 설치된다. 도 2에서는 예컨대 천장(147)에 설치된다. 불활성 가스 공급부(180)는 불활성 가스 공급관(181)을 포함하고, 불활성 가스 공급관(181)에는 상류 방향부터 순서대로 불활성 가스원(182), 유량 제어기(유량 제어부)인 매스 플로우 컨트롤러(MFC)(183) 및 개폐 밸브인 밸브(184)가 설치된다. 불활성 가스 공급관(181) 내에 공급되는 불활성 가스를 가열하는 가열부(185)를 설치해도 좋다.The
불활성 가스 공급관(181)의 선단(先端)에는 분산부(186)가 설치된다. 분산부(186)는 광체(141) 내에 불활성 가스를 분산 공급한다.A dispersing
주로 불활성 가스 공급관(181), MFC(183), 밸브(184), 분산부(186)에 의해 불활성 가스 공급부(180)가 구성된다. 가열부(185)를 불활성 가스 공급부(180)에 포함시켜도 좋다. 또한 불활성 가스 공급부(180)는 반송실(140)에 불활성 가스를 공급하는 구성이기도 하므로, 반송실계 가스 공급부라고도 부른다.The inert
계속해서 저온부와 고온부에 대해서 설명한다. 고온부란 예컨대 RC와 인접하는 벽(141b)이다. 기판(100)을 처리할 때, RC 내의 히터(213)에 의해 기판(100)은 가열된다. 그렇기 때문에 RC와 인접하는 벽(141b)은 히터(213)의 영향을 받아 다른 벽에 비해 고온이 된다. 이와 같이 히터(213) 등 RC가 포함하는 가열부의 영향에 의해 고온이 되는 부분을 고온부라고 부른다. 고온부를 포함하는 영역은 고온 영역, 또는 제1 영역이라고도 부른다.Subsequently, a low-temperature part and a high-temperature part are demonstrated. The hot portion is, for example, the
저온부는 고온부에 비해 낮은 온도의 부분을 말한다. 저온부를 포함하는 영역은 저온 영역, 또는 제2 영역이라고도 부른다. 저온부는 예컨대 천장(147)이나 연통공(142)을 구성하는 반송실(140)의 벽(141a)이며, 그것들을 구성하는 영역이다. 또한 O링(152)을 배치하는 영역도 저온 영역이라고 부른다. 이것들은 RC로부터 먼 위치에 있으므로 RC 중에 설치된 히터(213)의 영향을 받기 어렵다. 따라서 벽(141b)에 비해 온도가 낮다. 또한 천장(147) 등의 저온부는 외곽이 대기에 노출되기 때문에 수분이 부착되기 쉬운 실온에 가까워진다. 즉 수분이 부착하기 쉬운 구성이다.The low-temperature portion refers to a portion having a lower temperature than the high-temperature portion. The region including the low-temperature portion is also called a low-temperature region or a second region. The low-temperature portion is, for example, the
고온부는 예컨대 히터(213) 등 처리실 내의 가열부와 저온부 사이에 존재한다고도 말할 수 있다. 또한 저온부는 고온부와 로드록 실(130) 사이에 있다고 말할 수 있다. 또한 본 실시 형태에서는 저온이란 반송실(140) 안에서 수분이 부착하기 쉬운 정도로 낮은 온도(예컨대 100℃ 미만)를 나타낸다.It can also be said that the high temperature part exists between the heating part in the process chamber, such as the
또한 천장(147)에서는, 예컨대 수평 방향에서의 중앙부는 각 RC로부터 이간되어 있기 때문에 히터(213)의 열 영향을 받기 어렵다. 연통공(142)의 근방도 마찬가지로 히터(213)의 열 영향을 받기 어렵다. 따라서 그것들의 구성은 저온이 된다.Moreover, in the
또한 칠러를 흘리는 경우, 광체(141)는 예컨대 메인터넌스 담당자가 작업할 수 있는 정도의 온도(예컨대 실온)로 유지된다. 따라서 안정되어서 저온이 되기 때문에 저온부에는 보다 수분이 부착되기 쉽다.In addition, when the chiller is poured, the
이러한 저온부에서는 부착된 수분량이 많아진다는 문제가 있다. 저온부에 부착된 수분은 기판(100), 특히 기판 처리에서 가열된 처리 완료 기판(100)에 부착되고, 기판(100)상에서는 자연 산화막의 형성이나, 수분의 성분[수소(H)나 산소(O)]에 의한 의도치 않은 개질을 해버리는 경우가 생각된다.In such a low temperature part, there is a problem that the amount of attached moisture increases. Moisture adhering to the low-temperature portion adheres to the
전술한 바와 같이 RC와 로봇(170)의 축까지의 거리는 다르고, 그렇게 되면 기판(100)의 반송 거리도 다르기 때문에, 자연 산화막의 형성이나 의도치 않은 막의 개질 등의 상태는 기판이 처리된 RC마다에 다르다. 그렇기 때문에 제품 비율의 저하로 이어질 우려가 있다.As described above, the distance between the RC and the axis of the
이에 대하여 종래 기술과 같이 광체(141)를 가열해서 수분을 제거하는 방법도 생각해볼 수 있지만, 그렇게 하면 예컨대 천장 부분의 O링(152)이나 로봇(170)을 구성하는 부품이 가열에 의해 열화될 우려가 있다. 따라서 반송실을 가열하는 것은 곤란하다.On the other hand, as in the prior art, a method of heating the
그래서 본 실시 형태에서는 각각의 저온부에서 저온 상태를 유지하면서 수분을 제거한다. 그것을 실현하기 위해서 저온부에 대하여 국소적으로 불활성 가스를 공급한다. 구체적으로는 분산부(186)를 이용하여 저온부에 국소적으로 불활성 가스를 공급한다.Therefore, in the present embodiment, moisture is removed while maintaining a low-temperature state in each low-temperature part. In order to realize this, an inert gas is locally supplied to the low-temperature portion. Specifically, the inert gas is locally supplied to the low-temperature part using the dispersing
다음으로 분산부(186)의 상세 구조에 대해서 도 3a 및 도 3b를 이용하여 설명한다. 도 3a는 로봇(170)으로부터 벽(141b)의 방향을 향해 본 분산부(186)의 도면이며, 도 3b는 도 3a의 A-A'에서의 단면도이다.Next, a detailed structure of the
분산부(186)는 통 형상의 본체부(186a)로 주로 구성된다. 본체부(186a)에는 불활성 가스 공급관(181)이 접속된다. 본체부(186a)의 측방이며 로봇(170) 방향에는 불활성 가스 공급공으로서의 공(孔)(186b)이 설치된다. 본체부(186a)의 하방에는 불활성 가스 공급공으로서의 공(186c)이 설치되어도 좋다.The
공(186b)의 높이 방향의 위치는 공(186b)으로부터 배출된 불활성 가스가 천장(147)에 충돌할 수 있는 정도의 높이이며, 예컨대 로봇(170) 중 가장 높은 위치에 배치된 암(172)과 천장(147) 사이의 높이 위치에 설치된다.The position in the height direction of the
공(186b)은 불활성 가스가 천장(147)의 내벽에 충돌하는 방향으로 개방되어도 좋다. 천장 방향으로 불활성 가스를 공급하는 것에 의해 천장(147)의 내벽(147a)에 부착된 수분과 불활성 가스가 충돌하기 때문에 수분을 물리적으로 벗겨낼 수 있다. 따라서 내벽(147a)이나 로봇(170)의 저온을 유지한 상태에서 내벽(147a)에 부착된 수분을 제거할 수 있다.The
공(186b)은 수평 방향에서는 예컨대 O링(152)에 불활성 가스 공급할 수 있을만한 폭으로 구성된다. 구체적으로는 O링(152)의 지름과 동등 이상의 폭으로 한다. 이와 같이 하는 것에 의해 O링(152)의 주위에 부착된 수분과 불활성 가스가 충돌하여 수분을 물리적으로 벗겨낼 수 있다. 따라서 O링(152)을 열 변형시키지 않고 수분을 제거할 수 있다. 또한 여기서는 공(186b)을 하나의 슬릿 형상으로서 설명했지만 이에 한정되지 않고, 복수의 공으로 구성되어도 좋다. 복수의 공으로 구성된 경우, 가장 외측에 설치된 공끼리의 거리가 O링(152)의 지름과 동등 이상의 폭으로 한다.The
공(186c)은 본체부(186a)의 하방에 설치된다. 공(186c)으로부터 공급된 불활성 가스는 로드록 실(130)에 인접하는 벽(141a)을 향해서 공급된다. 여기서 벽(141a)에 불활성 가스를 공급하는 이유를 설명한다. 포드에 보관된 미처리 기판(100)은 공장 내의 다양한 장소를 이동하기 때문에 기판 처리 장치(200)에 도달하기 전에 수분이 부착되는 경우가 있다. 부착된 수분은 로드록 실(130)로부터 진공 반송실(140)에 이동했을 때 진공 반송실(140) 내에 확산된다. 특히 연통공(142)의 근방에 배치되는 벽(141a)에 부착될 가능성이 높다.The
이에 대하여 공(186c)으로부터 공급된 벽(141a)을 향해서 불활성 가스를 공급하는 것에 의해 벽(141a)에 부착된 수분과 불활성 가스가 충돌되어 수분을 물리적으로 벗겨낼 수 있다. 따라서 벽(147a)이나 로봇(170)의 저온을 유지한 상태에서 수분량이 많은 벽(147a)에 부착된 수분을 효율적으로 제거할 수 있다.In contrast, by supplying the inert gas toward the
공(186c) 중 벽(141a)과 평행되는 측의 폭은 연통공(142)의 폭과 동등하거나 또는 보다 크게 하는 것이 바람직하다. 로드록 실(130)을 통과한 미처리 기판(100)에 부착된 수분은 연통공(142)을 중심으로 확산되기 때문이다. 그래서 공(186c)의 폭을 연통공(142)의 폭과 동등하게 하는 것에 의해 벽(141a)의 내의 연통공(142)의 주위의 벽에 부착된 수분에 대하여, 불활성 가스를 확실하게 공급할 수 있다. 또한 연통공(142)의 폭보다 크게 하는 것에 의해 벽(141a) 중 연통공(142)의 측방 부분의 벽에 부착된 수분에 대하여 불활성 가스를 확실하게 공급할 수 있다.It is preferable that the width of the side parallel to the
공(186c) 중 벽(141a)과 평행되는 방향의 폭의 최대는 벽(141a)에 인접하는 반송실(140)이 대향하는 벽 사이의 거리로 한다. 보다 바람직하게는 벽(141a)의 폭으로 한다.The maximum of the width in the direction parallel to the
분산부(186)로부터 공급되는 불활성 가스는 보다 바람직하게는 가열부(185)로 가열되는 것이 바람직하다. 불활성 가스를 가열하는 것에 의해 수분의 제거 효율을 높일 수 있다. 또한 불활성 가스를 공급할 때는 불활성 가스의 공급과 정지를 반복해도 좋다. 반복 수분과 불활성 가스를 충돌시키는 것에 의해 보다 효율적으로 물리적으로 제거할 수 있다.The inert gas supplied from the dispersing
(프로세스 모듈)(Process module)
다음으로 PM에 대해서 RC를 중심으로 설명한다. 또한 PM1 내지 PM4는 각각 마찬가지의 구성이므로 여기서는 PM으로서 설명한다. 또한 RC1 내지 RC8도 각각 마찬가지의 구성이므로 여기서는 RC로서 설명한다.Next, the PM will be mainly described with respect to the RC. In addition, since PM1 to PM4 each have the same configuration, they will be described as PMs here. In addition, since RC1 to RC8 each have the same configuration, they will be described as RC here.
PM에 설치되는 2개의 RC는 후술하는 처리 공간(205)의 분위기가 혼재되지 않도록 RC 사이에 격벽을 설치하여 각 처리 공간(205)이 독립된 분위기가 되도록 구성된다.The two RCs installed in the PM are configured such that a partition wall is provided between the RCs so that the atmosphere of the
도 4, 도 5를 이용하여 RC의 상세를 설명한다. 또한 인접되는 RC도 마찬가지의 구성이므로 여기서는 하나의 RC를 설명한다. 도 4에 도시하는 바와 같이, RC는 용기(202)를 구비한다. 용기(202)는 예컨대 횡단면이 원형이며 편평한 밀폐 용기로서 구성된다. 또한 용기(202)는 예컨대 알루미늄(Al)이나 스텐레스(SUS) 등의 금속 재료에 의해 구성된다. 용기(202) 내에는 실리콘 웨이퍼 등의 기판(100)을 처리하는 처리 공간(205)을 구성하는 처리실(201)과, 기판(100)을 처리 공간(205)에 반송할 때에 기판(100)이 통과하는 반송 공간을 포함하는 반송실(206)이 형성된다. 용기(202)는 상부 용기(202a)와 하부 용기(202b)로 구성된다. 상부 용기(202a)와 하부 용기(202b) 사이에는 칸막이 판(208)이 설치된다.The detail of RC is demonstrated using FIG.4, FIG.5. Also, since adjacent RCs have the same configuration, one RC will be described here. As shown in FIG. 4 , the RC includes a
하부 용기(202b)의 측면에는 게이트 밸브(149)에 인접된 연통공(148)이 설치되고, 기판(100)은 연통공(148)을 개재하여 진공 반송실(140) 사이를 이동한다. 하부 용기(202b)의 저부(底部)에는 리프트 핀(207)이 복수 설치된다.A
처리 공간(205)에는 기판(100)을 지지하는 기판 지지부(210)가 배치된다. 기판 지지부(210)는 기판(100)을 재치하는 기판 재치면(211)과, 기판 재치면(211)을 표면에 가지는 기판 재치대(212), 기판 재치대(212) 내에 설치된 가열부로서의 히터(213)를 주로 포함한다. 기판 재치대(212)에는 리프트 핀(207)이 관통하는 관통공(214)이 리프트 핀(207)과 대응하는 위치에 각각 설치된다.A
히터(213)에는 전력을 공급하기 위한 배선(222)이 접속된다. 배선(222)은 히터 제어부(223)에 접속된다. 히터 제어부(223)는 컨트롤러(400)에 전기적으로 접속된다. 컨트롤러(400)는 히터 제어부(223)를 제어해서 히터(213)를 가동시킨다.A
기판 재치대(212)는 샤프트(217)에 의해 지지된다. 샤프트(217)는 용기(202)의 저부를 관통하고, 또한 용기(202)의 외부에서 승강부(218)에 접속된다.The substrate mounting table 212 is supported by a
승강부(218)를 작동시켜서 샤프트(217) 및 기판 재치대(212)를 승강시키는 것에 의해 기판 재치대(212)는 재치면(211) 상에 재치되는 기판(100)을 승강시키는 것이 가능하도록 이루어진다.By operating the
처리실(201)은 예컨대 후술하는 버퍼 구조(230)와 기판 재치대(212)로 구성된다. 또한 처리실(201)은 기판(100)을 처리하는 처리 공간(205)을 확보할 수 있으면 좋고, 다른 구조에 의해 구성되어도 좋다.The
기판 재치대(212)는 기판(100) 반송 시에는 기판 재치면(211)이 연통공(148)에 대향하는 반송 포지션(P0)까지 하강하고, 기판(100) 처리 시에는 도 4에 도시되는 바와 같이 기판(100)이 처리 공간(205) 내의 처리 포지션이 될 때까지 상승한다.The substrate mounting table 212 descends to the transport position P0 where the
처리 공간(205)의 상부(상류측)에는 가스를 확산시키는 버퍼 구조(230)가 설치된다. 버퍼 구조(230)는 주로 덮개(231)로 구성된다. 덮개(231)에 설치된 가스 도입공(231a)과 연통하도록 덮개(231)에는 후술하는 제1 가스 공급부(240), 제2 가스 공급부(250)가 접속된다. 도 4에서는 가스 도입공(231a)이 하나밖에 도시되지 않지만 가스 공급부마다 가스 도입공을 설치해도 좋다.A
(배기부)(exhaust part)
계속해서 배기부(271)를 설명한다. 처리 공간(205)에는 배기관(272)이 연통된다. 배기관(272)은 처리 공간(205)에 연통하도록 상부 용기(202a)에 접속된다. 배기관(272)에는 처리 공간(205) 내를 소정의 압력으로 제어하는 압력 제어기인 APC(273)가 설치된다. APC(273)는 개도 조정 가능한 밸브체(미도시)를 포함하고, 컨트롤러(400)로부터의 지시에 따라 배기관(272)의 컨덕턴스를 조정한다. 또한 배기관(272)에서 APC(273)의 상류측에는 밸브(274)가 설치된다. 배기관(272)과 밸브(274), APC(273)를 총칭하여 배기부라고 부른다.Subsequently, the
또한 배기관(272)의 하류에는 DP(Dry Pump. 드라이 펌프)(275)가 설치된다. DP(275)는 배기관(272)을 개재하여 처리 공간(205)의 분위기를 배기한다.Also, a dry pump (DP) 275 is installed downstream of the
다음으로 도 5를 이용하여 처리실(201)에 가스를 공급하는 가스 공급부를 설명한다. 또한 전술한 반송실계 가스 공급부와 구별하기 위해서 도 5에 설명하는 가스 공급부는 처리실계 가스 공급부라고도 부른다.Next, a gas supply unit for supplying gas to the
제1 가스 공급부(240)를 설명한다. 제1 가스 공급관(241)에는 상류 방향부터 순서대로 제1 가스원(242), 유량 제어기(유량 제어부)인 MFC(243) 및 개폐 밸브인 밸브(244)가 설치된다.The first
제1 가스원(242)은 제1 원소를 함유하는 제1 가스(「제1 원소 함유 가스」라고도 부른다.)원이다. 제1 원소 함유 가스는 원료 가스, 즉 처리 가스 중 하나이다. 여기서 제1 원소는 예컨대 실리콘(Si)이다. 즉 제1 원소 함유 가스는 예컨대 실리콘 함유 가스다. 구체적으로는 실리콘 함유 가스로서 모노실란(SiH4) 가스가 이용된다.The
주로 제1 가스 공급관(241), MFC(243), 밸브(244)에 의해 제1 가스 공급부(240)가 구성된다.The first
다음으로 제2 가스 공급부(250)를 설명한다. 제2 가스 공급관(251)에는 상류 방향부터 순서대로 제2 가스원(252), 유량 제어기(유량 제어부)인 MFC(253) 및 개폐 밸브인 밸브(254)가 설치된다.Next, the second
제2 가스원(252)은 제2 원소를 함유하는 제2 가스(이하, 「제2 원소 함유 가스」라고도 부른다.)원이다. 제2 원소 함유 가스는 처리 가스 중 하나이다. 또한 제2 원소 함유 가스는 반응 가스 또는 개질 가스로서 생각해도 좋다.The
여기서 제2 원소 함유 가스는 제1 원소와 다른 제2 원소를 함유한다. 제2 원소로서는 예컨대 산소(O), 질소(N), 탄소(C) 중 어느 하나이다. 여기서는 제2 원소 함유 가스는 예컨대 산소 함유 가스로서 설명한다. 구체적으로는 산소 함유 가스로서 산소 가스(O2)가 이용된다.Here, the second element-containing gas contains a second element different from the first element. The second element is, for example, any one of oxygen (O), nitrogen (N), and carbon (C). Here, the second element-containing gas is described as, for example, oxygen-containing gas. Specifically, oxygen gas (O 2 ) is used as the oxygen-containing gas.
주로 제2 가스 공급관(251), MFC(253), 밸브(254)에 의해 제2 가스 공급부(250)가 구성된다.The second
또한 제1 가스 단체로 기판(100) 상에 막을 형성하는 경우에는 제2 가스 공급부(250)를 설치하지 않아도 좋다.In addition, when a film is formed on the
(컨트롤러)(controller)
다음으로 도 6을 이용하여 컨트롤러(400)를 설명한다. 기판 처리 장치(200)는 각 부의 동작을 제어하는 컨트롤러(400)를 포함한다.Next, the
제어부(제어 수단)인 컨트롤러(400)는 CPU(Central Processing Unit)(401), RAM(Random Access Memory)(402), 기억 장치로서의 기억부(403), I/O 포트(404)를 구비한 컴퓨터로서 구성된다. RAM(402), 기억부(403), I/O 포트(404)는 내부 버스(405)를 개재하여 CPU(401)과 데이터 교환 가능하도록 구성된다. 기판 처리 장치(200) 내의 데이터의 송수신은 CPU(401)의 하나의 기능이기도 한 송수신 지시부(406)의 지시에 따라 수행된다.The
CPU(401)는 판단부(407)를 더 포함한다. 판단부(407)는 기억부(403)에 기억된 테이블과, 수분 검출부(146)로 측정한 수분량의 관계를 분석하는 역할을 한다.The
상위 장치(270)에 네트워크를 개재하여 접속되는 네트워크 송수신부(283)가 설치된다. 네트워크 송수신부(283)는 로트 중의 기판(100)의 처리 이력이나 처리 예정에 관한 정보 등을 수신하는 것이 가능하다.A
기억부(403)는 예컨대 플래시 메모리, HDD(Hard Disk Drive) 등으로 구성된다. 기억부(403) 내에는 기판 처리의 순서나 조건 등이 기재된 프로세스 레시피 등으로 구성되는 레시피(409)나, 기판 처리 장치의 동작을 제어하는 제어 프로그램(410)이 판독 가능하도록 격납된다. 또한 수분 검출부(146)가 검출한 데이터의 기록이나, 그 온도 데이터의 판독이 가능한 수분 정보 기억부(411)를 포함한다.The
또한 프로세스 레시피는 후술하는 기판 처리 공정에서의 각 순서를 컨트롤러(400)에 실행시켜 소정의 결과를 얻을 수 있도록 조합된 것이며, 프로그램으로서 기능한다. 이하, 이 프로세스 레시피나 제어 프로그램 등을 총칭하여 단순히 프로그램이라고도 부른다. 또한 본 명세서에서 프로그램이라는 단어를 사용한 경우는 프로세스 레시피 단체만을 포함하는 경우, 제어 프로그램 단체만을 포함하는 경우, 또는 그 양방(兩方)을 포함하는 경우가 있다. 또한 RAM(402)은 CPU(401)에 의해 판독된 프로그램이나 데이터 등이 일시적으로 보지되는 메모리 영역(work area)으로서 구성된다.In addition, the process recipe is combined so that a predetermined result can be obtained by causing the
I/O 포트(404)는 게이트 밸브(149), 승강 기구(218), 각 압력 조정기, 각 펌프, 히터 제어부(223) 등 PM의 각 구성에 접속된다.The I/
CPU(401)는 기억부(403)로부터의 제어 프로그램을 판독해서 실행하는 것과 함께, 입출력 장치(281)로부터의 조작 커맨드의 입력 등에 따라 기억부(403)로부터 프로세스 레시피를 판독하도록 구성된다. 그리고 CPU(401)는 판독된 프로세스 레시피의 내용을 따르도록 게이트 밸브(149)의 개폐 동작, 승강 기구(218)의 승강 동작, 수분 검출부(146), 히터 제어부(223), 각 펌프의 ON/OFF 제어, MFC의 유량 조정 동작, 밸브 등을 제어 가능하도록 구성된다.The
또한 컨트롤러(400)는 전술한 프로그램을 격납한 외부 기억 장치[예컨대 하드 디스크 등의 자기(磁氣) 디스크, DVD 등의 광(光) 디스크, MO 등의 광자기 디스크, USB 메모리 등의 반도체 메모리](282)를 이용하여 컴퓨터에 프로그램을 인스톨하는 것 등에 의해 본 기술에 따른 컨트롤러(400)를 구성할 수 있다. 또한 컴퓨터에 프로그램을 공급하기 위한 수단은 외부 기억 장치(282)를 개재하여 공급하는 경우에 한정되지 않는다. 예컨대 인터넷이나 전용 회선 등의 통신 수단을 이용하여 외부 기억 장치(282)를 개재하지 않고 프로그램을 공급해도 좋다. 또한 기억부(403)나 외부 기억 장치(282)는 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체로서 구성된다. 이하, 이들을 총칭하여 단순히 기록 매체라고도 부른다. 또한 본 명세서에서 기록 매체라는 단어를 사용한 경우는 기억부(403) 단체만을 포함하는 경우, 외부 기억 장치(282) 단체만을 포함하는 경우, 또는 그 양방을 포함하는 경우가 있다.In addition, the
(2) 기판 처리 공정(2) substrate treatment process
다음으로 기판 처리 장치의 일 공정으로서 전술한 구성의 기판 처리 장치(200)를 이용하여 기판(100)에 막을 형성하는 막 처리 공정과 메인터넌스 공정에 대해서 설명한다. 또한 이하의 설명에서 기판 처리 장치를 구성하는 각 부의 동작은 컨트롤러(400)에 의해 제어된다.Next, as one process of the substrate processing apparatus, a film processing process and a maintenance process of forming a film on the
여기서는 진공 반송실(140)과 하나의 RC에서의 기판 처리 방법을 예로서 설명한다.Here, a substrate processing method in the
(막 처리 공정)(Membrane treatment process)
막 처리 공정 중 하나인 기판 반송 공정을 설명한다. 대기 로봇(122)이 포드(111)로부터 기판(100)을 반출한다. 그 후, 대기 로봇(122)은 로드록 실(130)에 기판(100)을 이재한다. 이때 로드록 실(130)에 처리 완료된 기판(100)이 있으면 대기 로봇(122)은 처리 완료된 기판(100)을 포드(111)에 반송한다.A substrate transfer process, which is one of the film processing processes, will be described. The
로드록 실(130)에서 분위기를 부압으로 하고 진공 반송실(140)과 같은 레벨의 압력이 되면 게이트 밸브(134)를 열림으로 한다. 로봇(170)은 로드록 실(130) 중의 미처리 기판(100)을 픽업하고 각 RC에 반송한다. 이때 미처리 기판(100)에 부착된 수분이 진공 반송실(140) 중에 확산된다.When the atmosphere in the
각 RC에서는 소정 시간 기판(100)을 처리한 후, 게이트 밸브(149)를 열림(開)으로 한다. 로봇(170)은 RC 중의 처리 완료 기판(100)과, 로봇(170)이 지지하는 미처리 기판(100)을 교체하고 RC에 미처리 기판을 반입한다.In each RC, after processing the
로봇(170)은 처리 완료 기판(100)을 로드록 실(130)에 반입한다.The
그동안 수분 검출부(146)는 진공 반송실(140)의 수분량을 검출한다. 수분량이 소정값 이상이 되면, 다음 기판 처리 전, 혹은 다음 로트 처리 전에 메인터넌스 공정을 실시한다. 수분량이 소정값 미만인 경우, 계속해서 기판(100)을 처리한다.In the meantime, the
계속해서 기판(100)을 처리하는 경우의 RC 내의 동작을 설명한다.Subsequently, the operation in the RC in the case of processing the
기판 재치대(212)를 기판(100)의 반송 위치[반송 포지션(P0)]까지 하강시켜 기판 재치대(212)의 관통공(214)에 리프트 핀(207)을 관통시킨다. 그 결과, 리프트 핀(207)이 기판 재치대(212) 표면보다 소정의 높이만큼만 돌출한 상태가 된다. 이 동작과 병행하여 반송실(206)의 분위기를 배기하고, 인접하는 진공 반송실(140)과 같은 압력, 혹은 인접하는 진공 반송실(140)의 압력보다 낮은 압력으로 한다.The board|substrate mounting table 212 is lowered to the conveyance position (transfer position P0) of the board|
계속해서 게이트 밸브(149)를 열고 반송실(206)을 인접하는 진공 반송실(140)과 연통시킨다. 그리고 로봇(170)이 기판(100)을 진공 반송실(140)로부터 반송실(206)에 반입하고 리프트 핀(207) 상에 재치한다.Subsequently, the
리프트 핀(207) 상에 기판(100)이 재치되면, 기판 재치대(212)를 상승시키고, 기판 재치면(211) 상에 기판(100)을 재치하고, 또한 도 4와 같이 기판 처리 포지션까지 상승시킨다.When the board|
기판(100)을 기판 재치면(211)에 재치할 때는 히터(213)에 전력을 공급하여 기판(100)의 표면이 소정의 온도가 되도록 제어된다. 기판(100)의 온도는 예컨대 실온 이상 800℃ 이하이며, 바람직하게는 실온 이상이며 500℃ 이하다. 이때 벽(141b)도 가열된다.When the
다음으로 막 처리 공정 중 하나인 처리 가스 공급 공정을 설명한다. 기판(100)을 가열해서 원하는 온도에 달하면 제1 가스, 제2 가스를 처리실(201)에 공급한다. 공급 방법으로서는 예컨대 제1 가스와 제2 가스를 동시에 공급하거나, 혹은 교호(交互)적으로 공급해서 원하는 막을 형성한다. 여기서 말하는 원하는 막이란 예컨대 실리콘 산화막이다.Next, a process gas supply process, which is one of the film process processes, will be described. When the
기판(100) 상에 원하는 막이 형성되면, 반입 시와는 반대의 순서로 처리실로부터 기판(100)을 반출한다. 반송실(140)에서는 수분량이 소정값 미만이기 때문에 제품 비율의 저하를 억제할 수 있다.When a desired film is formed on the
(메인터넌스 공정)(Maintenance process)
계속해서 메인터넌스 공정을 설명한다. 판단부(407)는 수분 검출부(146)가 검출한 수분량이 소정값 이상이라고 판단하면, 메인터넌스 공정으로 이행한다. 메인터넌스 공정은 기판(100)이 반송실(140)에 없는 상태에서 기판(100)의 처리에 관한 동작을 정지한 상태에서 수행한다. 예컨대 처리실(201)로의 가스 공급, 기판(100)의 반송 등을 정지한다.Subsequently, a maintenance process is demonstrated. When the
메인터넌스 공정에서는 불활성 가스 공급부(180)와 배기부(160)를 가동시킨다. 광체(141) 내에 불활성 가스를 공급하는 것에 의해 광체(141)의 저온부에 부착된 수분을 제거한다. 본 실시 형태에서는 분산부(186)의 공(186b)으로부터 저온부인 벽(147a)을 향해서 불활성 가스를 공급하는 것에 의해 벽(147a)에 부착된 수분을 제거한다. 구체적으로는 저온 영역을 구성하는 천장의 벽(147a)에 불활성 가스를 공급한다. 소정 시간 경과 후, 불활성 가스의 공급을 정지한다.In the maintenance process, the inert
또한 분산부(186)에 공(186c)이 설치된 경우에는 벽(141a) 방향으로 불활성 가스를 공급하여 벽(141a)에 부착된 수분을 제거해도 좋다.In addition, when the
본 공정에서는 수분 검출부(146)가 검출한 수분량의 정보에 기초하여 불활성 가스의 공급량을 제어해도 좋다. 예컨대 수분 검출부(146)가 검출한 수분량이 소정값보다 많다고 판단부(407)가 판단한 경우에는 저온부에 부착된 수분량이 많다고 판단하고 불활성 가스의 공급량을 많게 해도 좋다. 이와 같이 하는 것에 의해 확실하게 수분을 제거할 수 있다.In this step, the supply amount of the inert gas may be controlled based on the information on the amount of water detected by the
또한 예컨대 수분 검출부(146)가 검출한 수분량이 소정값보다 적다고 판단부(407)가 판단한 경우에는 저온부에 부착된 수분량이 적다고 판단하고 불활성 가스의 공급량을 적게 해도 좋다. 이 경우, 불활성 가스의 공급량을 억제할 수 있으므로 불활성 가스 사용량에 관한 비용을 저감할 수 있다.Further, for example, when the
수분 검출부(146)가 검출한 수분량의 정보에 기초하여 불활성 가스의 공급량을 제어하는 경우, 예컨대 수분 정보기억부(411)에 미리 수분량과 불활성 가스 공급량을 연관시킨 테이블을 갖게 해도 좋다. 그 경우, 판단부(407)는 검출한 수분량 데이터와 테이블을 비교하여 불활성 가스 공급량을 결정한다.When controlling the supply amount of the inert gas based on the information on the amount of moisture detected by the
또한 본 실시 형태에서는 소정 시간이 경과한 후에 불활성 가스의 공급을 정지했지만 이에 한정되지 않고, 수분 검출부(146)가 검출한 수분량이 소정값 이하라고 판단되면 불활성 가스의 공급을 정지해도 좋다.In the present embodiment, the supply of the inert gas is stopped after a predetermined time has elapsed, but the present invention is not limited thereto, and the supply of the inert gas may be stopped when the moisture amount detected by the
[제2 실시 형태][Second embodiment]
계속해서 도 7, 도 8을 이용하여 제2 실시 형태를 설명한다. 제2 실시 형태는 제1 실시 형태에 비해 분산부(186)의 구조가 다르다. 본 실시 형태에서는 분산부(186)에 연신부로서의 노즐(187)이 더 설치된다. 이하에서는 분산부(186) 및 노즐(187)을 중심으로 설명한다. 또한 다른 구성은 제1 실시 형태와 마찬가지이므로 설명을 생략한다. 또한 본 실시 형태에서의 저온 영역(제2 영역)은 후술하는 벽(147a)의 중앙 영역이다.Next, the second embodiment will be described with reference to FIGS. 7 and 8 . In the second embodiment, the structure of the
본 실시 형태에서의 분산부(186)는 도 3에 도시된 공(186b)을 설치하는 대신에 노즐(187)을 설치한다. 노즐(187)은 분산부(186)를 개재하여 공급관(181)에 연통된다. 노즐(187)에는 불활성 가스가 토출되는 공(187a)이 설치된다. 공(187a)은 벽(147a)을 향해서 해방된다. 노즐(187)은 상기 천장을 따라 연신된다.The dispersing
노즐(187)은 벽(147a) 중 적어도 중앙부(중앙 영역)를 향해서 불활성 가스를 공급 가능하게 한다. 전술한 바와 같이 벽(147a)의 중앙부는 각 RC로부터 이간되어 있기 때문에 온도가 떨어지기 쉽고, 수분이 부착되기 쉽다. 이에 대하여, 본 구조로 하는 것에 의해 확실하게 벽(147a)의 중심에 불활성 가스를 공급할 수 있으므로 벽(147a)의 중앙부에 부착된 수분을 제거할 수 있다.The
[제3 실시 형태][Third embodiment]
계속해서 도 9를 이용하여 제3 실시 형태를 설명한다. 제3 실시 형태는 제1 실시 형태에 비해 분산부(186)의 구조가 다르다. 본 실시 형태에서는 분산부(186)에서의 공의 개방 방향이 다르다. 이하에서는 분산부(186)를 중심으로 설명한다. 또한 다른 구성은 제1 실시 형태와 마찬가지이므로 설명을 생략한다. 또한 본 실시 형태에서의 저온 영역(제2 영역)은 후술하는 바와 같이 복수의 처리실 사이의 벽, 또는 로드록 실과 처리실 사이의 벽으로 구성되는 영역을 나타낸다.Next, a third embodiment will be described with reference to FIG. 9 . In the third embodiment, the structure of the
도 9에 도시하는 바와 같이, 본 실시 형태에서의 분산부(186)에는 공(186d, 186e, 186f, 186g, 186h)이 설치된다. 계속해서 공(186d 내지 186h)의 개방 방향에 대해서 설명한다. 각각의 공(186d 내지 186h)은 화살표로 기재되는 바와 같이, 저온부인 벽(191), 벽(192), 벽(193), 벽(194), 벽(195)에 불활성 가스를 공급 가능하도록 개방된다.As shown in FIG. 9 ,
계속해서 벽(191), 벽(192), 벽(193), 벽(194), 벽(195)에 대해서 설명한다. 전술한 바와 같이, 광체(141) 중 RC의 근방에서는 히터(213)의 영향에 의해 고온이 된다. 특히 RC와 광체를 연통하는 연통공(148)이나 연통공(148)이 구성되는 벽(141b)에서는 온도가 높아진다. 하지만 인접하는 RC 사이, 또는 RC와 로드록 챔버(130) 사이에 구성되는 벽(191), 벽(192), 벽(193), 벽(194), 벽(195)은 히터(213)의 영향을 받기 어려워지기 때문에 연통공(148) 근방에 비해 온도가 낮아진다. 특히 광체(141)에 칠러 또는 냉각수를 흘리는 경우, 인접하는 RC 사이, 또는 RC와 로드록 챔버(130) 사이는 보다 저온이 된다. 그렇게 되면 그것들의 벽에는 수분이 부착되기 쉬워진다.Subsequently, the
그래서 본 실시 형태에서는 인접하는 RC 사이, 또는 RC와 로드록 챔버(130) 사이의 벽에 부착된 수분을 제거 가능하도록 그 부분에 대하여 불활성 가스를 공급 가능한 구조로 한다.Therefore, in the present embodiment, a structure in which an inert gas can be supplied to the adjacent RCs or to the part so that moisture adhering to the wall between the RCs and the
구체적으로는 로드록 실(130)과 RC1이 인접하는 벽(191)에 대해서는 벽(191)에 불활성 가스를 공급 가능하도록 공(186d)이 벽(191)을 향하도록 구성된다. RC2와 RC3이 인접하는 벽(192)에 대해서는 벽(192)에 불활성 가스를 공급 가능하도록 공(186e)이 벽(192)을 향하도록 구성된다. RC4와 RC5가 인접하는 벽(193)에 대해서는 벽(193)에 불활성 가스를 공급 가능하도록 공(186f)이 벽(193)을 향하도록 구성된다. RC6과 RC7이 인접하는 벽(194)에 대해서는 벽(194)에 불활성 가스를 공급 가능하도록 공(186g)이 벽(194)을 향하도록 구성된다. 로드록 실(130)과 RC8이 인접하는 벽(195)에 대해서는 벽(195)에 불활성 가스를 공급 가능하도록 공(186h)이 벽(195)을 향하도록 구성된다.Specifically, for the
분산부(186)에서는 각 공(186d 내지 186h)을 구성 가능하도록 각 벽(191), 벽(192), 벽(193), 벽(194), 벽(195)과 대향하는 면을 설치하는 것과 함께, 그 면에 각 공(186d 내지 186h)을 설치한다. 이러한 구성으로 하는 것에 의해 인접하는 RC 사이, 또는 RC와 로드록 챔버(130) 사이의 벽에 부착된 수분을 확실하게 제거할 수 있다. 또한 벽(192), 벽(193), 벽(194), 벽(195)은 각 연통공 사이에 배치되므로 연통공 사이의 벽이라고도 부른다.In the
[제4 실시 형태][Fourth embodiment]
계속해서 도 10, 도 11을 이용하여 제4 실시 형태를 설명한다. 제4 실시 형태는 제3 실시 형태에 비해 분산부(186)의 구조가 다르다. 본 실시 형태에서는 분산부(186)에 연신부로서의 복수의 노즐(188)[즉 노즐(188-1) 내지 노즐(188-3)]이 더 설치된다. 이하에서는 분산부(186) 및 노즐(188)을 중심으로 설명한다. 또한 다른 구성은 제3 실시 형태와 마찬가지이므로 설명을 생략한다. 또한 본 실시 형태에서의 저온 영역(제2 영역)은 후술하는 바와 같이, 복수의 처리실 사이의 벽, 또는 로드록 실과 처리실 사이의 벽으로 구성되는 영역을 나타낸다.Next, a fourth embodiment will be described with reference to FIGS. 10 and 11 . In the fourth embodiment, the structure of the
본 실시 형태에서의 분산부(186)는 제3 실시 형태와 마찬가지로 공(186d), 공(186h)을 설치한다. 제3 실시 형태와 마찬가지로, 공(186d)은 벽(191)을 향해서 불활성 가스를 공급 가능하게 하고, 공(186h)은 벽(195)을 향해서 불활성 가스를 공급 가능하게 한다.The
또한 공(186e) 대신에 노즐(188-1)을 설치하고, 공(186f) 대신에 노즐(188-2)을 설치하고, 공(186g) 대신에 노즐(188-3)을 설치한다. 도 11에 도시하는 바와 같이, 각 노즐(188)의 선단에는 공(188b)이 설치된다. 공(188b)은 벽(192), 벽(193), 벽(194)의 근방에 배치되고, 벽(192), 벽(193), 벽(194)에 불활성 가스를 공급 가능한 구성으로 이루어진다.Also, a nozzle 188-1 is provided in place of the
이러한 구성으로 하는 것에 의해 벽(192), 벽(193), 벽(194)에 확실하게 불활성 가스를 반송 가능하게 한다. 따라서 RC 사이의 저온부에 부착된 수분을 보다 확실하게 제거 가능하다.By setting it as such a structure, an inert gas can be reliably conveyed to the
또한 도 11에 도시하는 바와 같이, 각 노즐(188)에서 공(188b)과 분산부(186) 사이에 공(188a)을 설치해도 좋다. 공(188a)은 도 8에 도시된 공(187a)과 마찬가지로 벽(147a)을 향해서 공급한다. 이러한 구성으로 하는 것에 의해 벽(147a)에 부착된 수분을 제거 가능하게 한다.Moreover, as shown in FIG. 11, you may provide the
본 실시 형태에서는 노즐(188)을 이용하여 불활성 가스를 벽(192)으로부터 벽(194)에 반송했지만 이에 한정되지 않고, 예컨대 벽(147a)으로부터 각 공간에 직접 불활성 가스를 공급하는 구성이어도 좋다. 예컨대 천장(147)에 각 공간의 상방 부분 불활성 가스를 공급 가능한 불활성 가스 공급공을 설치하고, 그것들의 불활성 가스 공급공으로부터 각 공간에 불활성 가스를 공급해도 좋다.In this embodiment, although the inert gas is conveyed from the
[다른 실시 형태][Other embodiment]
이상, 실시 형태를 구체적으로 설명했지만, 본 기술은 전술한 각 실시 형태에 한정되지 않고, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양한 변경이 가능하다.As mentioned above, although embodiment was demonstrated concretely, this technology is not limited to each embodiment mentioned above, A various change is possible in the range which does not deviate from the summary.
예컨대 전술한 각 실시 형태에서는 기판 처리 장치가 수행하는 성막 처리에서 제1 원소 함유 가스(제1 처리 가스)로서 모노실란 가스를 이용하고, 제2 원소 함유 가스(제2 처리 가스)로서 O2 가스를 이용하여 막을 형성하는 예를 제시했지만 이에 한정되지 않고, 다른 종류의 가스를 이용하여 다른 종류의 박막을 형성해도 좋다.For example, in each of the above-described embodiments, monosilane gas is used as the first element-containing gas (first processing gas) in the film forming process performed by the substrate processing apparatus, and O 2 gas is used as the second element-containing gas (second processing gas). Although an example of forming a film using
또한 여기서는 2종류의 가스를 공급하는 예를 이용했지만 이에 한정되지 않고, 1종류의 가스나 3종류 이상의 가스를 공급해서 막을 형성해도 좋다.In addition, although the example of supplying two types of gases was used here, it is not limited to this, One type of gas or three or more types of gases may be supplied and a film|membrane may be formed.
100: 기판
130: 로드록 실
140: 반송실
146: 수분 검출부
180: 불활성 가스 공급부
PM: 모듈
RC: 리액터
200: 기판 처리 장치
201: 처리실
213: 히터
400: 컨트롤러100: substrate 130: load lock seal
140: transfer room 146: moisture detection unit
180: inert gas supply PM: module
RC: Reactor 200: Substrate processing unit
201
400: controller
Claims (21)
로드록 실;
상기 처리실과 상기 로드록 실 사이에 설치되고, 상기 처리실측의 제1 영역과 상기 제1 영역보다 상기 로드록 실측이며 상기 제1 영역보다 낮은 온도인 제2 영역을 포함하는 반송실;
상기 반송실에서의 수분량을 검출하는 검출부; 및
상기 반송실의 내부에서 상기 제2 영역을 향해서 불활성 가스를 공급 가능한 불활성 가스 공급부
를 포함하는 기판 처리 장치.a processing chamber including a heater;
load lock seal;
a transfer chamber provided between the processing chamber and the load lock chamber, the transfer chamber including a first region on the processing chamber side and a second region on the load lock chamber side than the first region and having a lower temperature than the first region;
a detection unit for detecting the amount of moisture in the transfer chamber; and
An inert gas supply unit capable of supplying an inert gas from the inside of the transfer chamber toward the second region
A substrate processing apparatus comprising a.
상기 제2 영역은 상기 반송실의 천장을 구성하는 영역이며,
상기 불활성 가스 공급부는 상기 반송실의 제2 영역을 향해서 공급 가능한 공급공을 포함하는 기판 처리 장치.According to claim 1,
The second area is an area constituting the ceiling of the transfer room,
and the inert gas supply unit includes a supply hole that can be supplied toward the second region of the transfer chamber.
상기 반송실의 천장에는 창과, 천장을 구성하는 벽과 상기 창 사이에 배치된 씰 부재가 설치되고,
상기 제2 영역은 상기 천장을 구성하는 영역이며,
상기 불활성 가스 공급부는 상기 천장을 구성하는 벽을 향해서 불활성 가스를 공급 가능한 공급공을 포함하는 기판 처리 장치.According to claim 1,
A window and a seal member disposed between a wall constituting the ceiling and the window are installed on the ceiling of the transfer room,
The second area is an area constituting the ceiling,
The inert gas supply unit includes a supply hole capable of supplying an inert gas toward a wall constituting the ceiling.
상기 반송실의 천장에는 창과, 천장을 구성하는 벽과 상기 창 사이에 배치된 씰 부재가 설치되고,
상기 제2 영역은 상기 씰 부재가 배치되는 영역이며,
상기 불활성 가스 공급부는 상기 씰 부재를 향해서 불활성 가스를 공급 가능한 공급공을 포함하는 기판 처리 장치.According to claim 1,
A window and a seal member disposed between a wall constituting the ceiling and the window are installed on the ceiling of the transfer room,
The second area is an area in which the seal member is disposed,
The inert gas supply unit includes a supply hole capable of supplying an inert gas toward the seal member.
상기 불활성 가스 공급부에는 상기 불활성 가스 공급부와 연통하고 천장을 따라 연신(延伸)하는 연신부가 설치되고,
상기 제2 영역은 상기 천장을 구성하는 영역이며,
상기 연신부는 불활성 가스를 공급 가능한 공급공을 포함하는 기판 처리 장치.According to claim 1,
An extension unit communicating with the inert gas supply unit and extending along the ceiling is installed in the inert gas supply unit,
The second area is an area constituting the ceiling,
The stretching unit includes a supply hole capable of supplying an inert gas.
상기 불활성 가스 공급부에는 상기 불활성 가스 공급부와 연통하고 천장을 따라 연신하는 연신부가 설치되고,
상기 제2 영역은 상기 천장을 구성하는 영역이며,
상기 연신부는 상기 천장 방향으로 불활성 가스를 공급 가능한 공급공을 포함하는 기판 처리 장치.According to claim 1,
An extension unit communicating with the inert gas supply unit and extending along the ceiling is installed in the inert gas supply unit,
The second area is an area constituting the ceiling,
The stretching unit includes a supply hole capable of supplying the inert gas in the ceiling direction.
상기 불활성 가스 공급부에는 상기 불활성 가스 공급부와 연통하고 천장에 따라 연신하는 연신부가 설치되고,
상기 제2 영역은 상기 천장의 중앙부인 기판 처리 장치.According to claim 1,
An extension unit communicating with the inert gas supply unit and extending along the ceiling is installed in the inert gas supply unit,
The second region is a central portion of the ceiling.
상기 제2 영역은 상기 반송실을 구성하는 벽 중 상기 로드록 실에 인접하는 벽을 구성하는 영역인 기판 처리 장치.According to claim 1,
The second region is a region constituting a wall adjacent to the load lock chamber among walls constituting the transfer chamber.
상기 제2 영역은 상기 로드록 실과 상기 반송실을 연통하는 연통공을 구성하는 영역이며,
상기 불활성 가스 공급부는 상기 연통공을 향해서 공급 가능한 공급공을 포함하는 기판 처리 장치.According to claim 1,
The second region is a region constituting a communication hole for communicating the load lock chamber and the transfer chamber;
The inert gas supply unit includes a supply hole that can be supplied toward the communication hole.
상기 공급공은 상기 연통공의 폭보다 넓은 폭으로 구성되는 기판 처리 장치.10. The method of claim 9,
The supply hole is configured to have a width wider than that of the communication hole.
상기 제2 영역은 복수의 상기 처리실 사이의 벽 또는 상기 로드록 실과 상기 처리실 사이의 벽으로 구성되는 영역인 기판 처리 장치.11. The method of claim 10,
The second region is a region constituted by a wall between a plurality of the processing chambers or a wall between the load lock chamber and the processing chamber.
상기 제2 영역은 상기 반송실과 상기 처리실을 연통시키는 복수의 연통공 사이의 벽으로 구성되는 영역인 기판 처리 장치.According to claim 1,
The second region is a region constituted by a wall between a plurality of communication holes for communicating the transfer chamber and the processing chamber.
상기 제2 영역은 상기 반송실과 상기 처리실을 연통시키는 복수의 연통공 사이의 벽으로 구성되는 영역이며,
상기 불활성 가스 공급부는 상기 연통공 사이의 벽에 불활성 가스를 공급 가능하도록 상기 벽의 상방(上方)에 공급공을 설치하는 기판 처리 장치.According to claim 1,
The second region is a region composed of a wall between a plurality of communication holes for communicating the transfer chamber and the processing chamber,
and the inert gas supply unit provides a supply hole above the wall so that the inert gas can be supplied to the wall between the communication holes.
상기 제2 영역은 복수의 상기 처리실 사이의 벽 또는 상기 로드록 실과 상기 처리실 사이의 벽으로 구성되는 영역이며,
상기 불활성 가스 공급부에는 상기 불활성 가스 공급부와 연통하고 상기 제2 영역을 향해서 연신하는 연신부가 설치되고,
상기 연신부는 상기 제2 영역에 불활성 가스를 공급 가능하도록 하는 기판 처리 장치.According to claim 1,
the second region is a region consisting of a wall between a plurality of the processing chambers or a wall between the loadlock chamber and the processing chamber;
An extension unit communicating with the inert gas supply unit and extending toward the second region is installed in the inert gas supply unit,
The stretching unit may be configured to supply an inert gas to the second region.
상기 불활성 가스 공급부는 상기 불활성 가스를 가열하는 히터를 포함하는 기판 처리 장치.According to claim 1,
The inert gas supply unit includes a heater configured to heat the inert gas.
상기 불활성 가스 공급부는 상기 불활성 가스의 공급과 정지를 교호(交互)적으로 반복하도록 제어되는 기판 처리 장치.According to claim 1,
The inert gas supply unit is controlled to alternately repeat supply and stop of the inert gas.
상기 불활성 가스 공급부는 상기 불활성 가스를 상기 반송실에 기판이 없는 상태에서 공급하는 기판 처리 장치.According to claim 1,
The inert gas supply unit supplies the inert gas in a state where there is no substrate in the transfer chamber.
상기 불활성 가스 공급부는, 상기 반송실에 불활성 가스의 공급을 시작한 후, 상기 검출부가 검출한 수분량이 소정값 이하가 되면 불활성 가스의 공급을 정지하는 기판 처리 장치.According to claim 1,
The inert gas supply unit starts supplying the inert gas to the transfer chamber, and then stops the supply of the inert gas when the moisture content detected by the detection unit becomes less than or equal to a predetermined value.
상기 반송실의 벽에는 온도 조정용 매체가 공급되는 기판 처리 장치.According to claim 1,
A substrate processing apparatus in which a medium for temperature adjustment is supplied to a wall of the transfer chamber.
상기 반송실에 인접한 처리실에서 기판을 가열하는 공정; 및
상기 수분량이 소정값 이상인 경우에 상기 반송실 내의, 상기 처리실측의 제1 영역보다 낮은 온도인 제2 영역을 향해서 불활성 가스를 공급하는 공정
을 포함하는 반도체 장치의 제조 방법.a step of detecting, by a moisture detection unit, the amount of moisture in the transfer chamber adjacent to the load lock chamber;
heating the substrate in a processing chamber adjacent to the transfer chamber; and
a step of supplying an inert gas toward a second region in the transfer chamber having a lower temperature than the first region on the processing chamber side when the moisture content is equal to or greater than a predetermined value
A method of manufacturing a semiconductor device comprising a.
상기 반송실에 인접한 처리실에서 기판을 가열하는 단계; 및
상기 수분량이 소정값 이상인 경우에 상기 반송실 내의 상기 처리실측의 제1 영역보다 낮은 온도인 제2 영역을 향해서 불활성 가스를 공급하는 단계
를 컴퓨터에 의해 기판 처리 장치에 실행시키는 프로그램을 기록한 기록 매체.detecting, by a moisture detection unit, an amount of moisture in the transfer chamber adjacent to the load lock seal;
heating the substrate in a processing chamber adjacent to the transfer chamber; and
supplying the inert gas toward a second area having a lower temperature than the first area on the processing chamber side in the transfer chamber when the moisture content is equal to or greater than a predetermined value
A recording medium in which a program for causing a substrate processing apparatus to be executed by a computer is recorded.
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